image

Художник Ричард Вийген [Richard Vijgen] создал мобильное приложение для iOS, демонстрирующее обилие радиоволн, которые каждую секунду окружают городского жителя. Правда, его приложение показывает только излучение от Wi-Fi, вышек мобильной связи и спутников GPS, а данные получает из базы, а не в реальном времени.

Проект «Architecture of Radio» (архитектура радио) скорее является интерактивной арт-инсталляцией, нежели полезным инструментом. Поскольку приложение использует публичную базу данных, оно не «увидит» ваш свежеустановленный роутер. В публичных базах содержится информация о 7 миллионах вышек сотовой связи, 19 миллионах роутеров Wi-Fi и сотнях спутников.

Не стоит также забывать, что кроме wi-fi и GPRS с GPS, существует ещё FM-радио, достаточно распространённое пока аналоговое телевидение, гражданские и полицейские радиостанции, и т.п.

Тем не менее, в качестве небольшого развлечения приложение выглядит забавно. В стиле дополненной реальности оно превращает ваш смартфон или планшет в окно в мир радиоволн, невидимых человеческому глазу и неощутимых другими органами чувств.

Это приложение нидерландский художник представил на своей выставке, проходящей сейчас в Центре искусств в Карлсруэ (Германия). Приложение для iOS стоит $2,99, а пользователям Android оно станет доступно только в следующем году.

Комментарии (30)


  1. norlin
    01.12.2015 16:30
    -2

    Буквально на днях думал о возможности реализовать такую штуку (только не нарисованную, а чтоб реальные ЭМ-волны показывало)…


    1. wrewolf
      01.12.2015 16:48

      а сканер как?


      1. IronHead
        01.12.2015 19:13

        Приёмник прямого преобразования, перестраиваемые генераторы вплоть до нескольких гигагерц можно реализовать на одной микросхеме. И измерять уровень сигнала, сканируя частоту. А вот как сканировать пространство, тут большая проблема, направленная антенна на «все» диапазоны будет иметь нереальные габариты.


      1. norlin
        02.12.2015 10:44
        -1

        Какой сканер?


    1. silvansky
      01.12.2015 16:49
      +1

      Для этого нужно насадку на телефон делать, ибо он всё не зарегистрирует сам.


      1. Aclz
        01.12.2015 17:13
        +3

        Нужна лишь «насадка на телефон» :)
        Подозреваю, что для того, чтобы получилось как на картинке, никакая «насадка» не поможет, такой CSI вряд ли вообще реализуем. Максимум, что можно будет сделать — это типа карты звездного неба в радиодиапазоне (зависимость интенсивности радиоволн от азимута и склонения). Причем, для этого в устройстве должна быть очень узконаправленная антенна, сканирующая пространство в двух проекциях (если мы хотим еще и смотреть «карту» на ходу, то очень быстро движущаяся). Либо густой ёж таких антенн (если мы хотим сканировать не конкретный диапазон а несколько диапазонов или даже непрерывный интервал частот).


      1. IronHead
        01.12.2015 18:23
        +2

        «насадка на телефон» размером с чемодан…


      1. norlin
        02.12.2015 10:41

        Ну это понятно, что нужна железка, а не просто приложение.


    1. Artima
      02.12.2015 00:47

      Начать неплохо было бы со звука, хотя бы. Где-то на эту тему был топик про визуализацию шума, что можно использовать для поиска неисправности в автомобиле, например. А если визуализировать некий набор ЭМ-волн суметь, то это слишком круто.


      1. norlin
        02.12.2015 10:43

        Я не физик, но не уверен, что со звуком будет проще. Всё-таки, звук — это механические колебания. А радиоволны – электромагнитные: по-сути, то же самое, что и видимый свет.


        1. IronHead
          02.12.2015 11:40

          Звук можно принять на микрофон, довольно чувствительные микрофоны Сосна М1-А2 имеют размер 8,5 х 5,5 х 2,7 мм. Какой размер и конфигурацию будет иметь все диапазонная антенна? Это я не беру в расчет, что звук можно оцифровать дешевыми АЦПшками, а для радиоволн нужно придумывать что то более сложное и дорогое.


          1. norlin
            02.12.2015 11:51

            Микрофон – это одна точка же. Не очень представляю, как из этого получить изображение. Разве что-то типа эхолокации делать.


            1. IronHead
              02.12.2015 11:55

              Самый простой способ — матрица микрофонов. При разрешении 100х100 точек размер выходит всего 55 х 27 см. Попробуйте сделать антенную решетку на частоту хотя бы 100мГц с разрешением 100 х 100 точек. Какой будет размер?


              1. norlin
                02.12.2015 11:59

                Ну очевидно, что задача не решается «в лоб».


          1. hyperwolf
            03.12.2015 11:42

            Дискоконусы достаточно широкодиапазонные…


            1. IronHead
              03.12.2015 11:45

              Размер решетки 100 на 100 элементов для частоты 100 мГц приведите пожалуйста. Для микрофонов я посчитал.


              1. hyperwolf
                03.12.2015 12:10

                Ну не мелкая будет. И что дальше? С расстояния «в пределах квартиры», как в прилаге в топике, хватит хоть куска проволоки, как у индикаторов поля.


                1. IronHead
                  03.12.2015 12:13

                  Кусок проволоки не обладает необходимой диаграммой направленности + на каждую антенну нужен по сути свой высокочастотный тракт + сигнал с этого тракта нужно оцифровывать (высокочастотным АЦП). Этот прибор будет сам размером с комнату.


                  1. hyperwolf
                    03.12.2015 12:20

                    Кусок проволоки — нет. А вот их матрица уже будет ФАРом, диаграммой направленности которого можно управлять.


        1. Artima
          02.12.2015 13:02

          Со звуком проще в том, что микрофон (точнее набор микрофонов нужен для точного позиционирования источника звука) может огромный диапазон частот спокойно захватить и достаточно компактно будет выглядеть. А вот с радиоволнами точно засада.


  1. Token2
    01.12.2015 18:27
    +2

    приложение использует публичную базу данных

    на самом деле не будет так уж красиво, особенно если ваших рутеров в базе нет
    iOS не дает public api к сетевому адаптеру, в отличие от Android, хотя сомнительно что low-level доступ что-то изменит


  1. LumberJack
    01.12.2015 18:57
    +4

    Покуда есть на свете дураки гуманитарии…


    1. Grox
      01.12.2015 21:47
      +4

      Ничего вы в искусстве не понимаете. Это живая картина. Окно в невидимый мир. Это… просто включите воображение, станьте снова ребёнком на какой-то миг.


  1. Lerg
    01.12.2015 21:20
    +2

    Технический прогресс пока не может похвастаться миниатюрными матрицами вседиапазонных антенн. А хочется правда.
    Небольшой лайфхак, чтобы представить как бы выглядел мир, если бы наши глаза видели радиоизлучение, просто замените все антенны передатчиков на лампы, а всё окружение постройте из полупрозрачных материалов.


    1. NeoCode
      01.12.2015 22:59
      +1

      Интересно, а вообще технически возможно построить антенную матрицу для радиоволн с длиной волны заметно больше чем размер антенны? Возможно, какие-то малоизвестные физические эффекты, метаматериалы… сложная математическая обработка полученных сигналов…
      Было бы очень интересно по-настоящему взглянуть на мир в таком диапазоне.


      1. IRainman
        02.12.2015 10:07
        +1

        Пока никаких законов физики, благодаря которым это было бы возможно, нет. Более того, в существующей формуле расчёта антенн КПД (точнее уровень принятого сигнала) прямо пропорционален площади антенны. То есть если перефразировать: нужны принципиально иные технология, вроде ныне обсуждаемой идеи «фотонной чёрной дыры» только не фотонной и для диапазона радиоволн, т.е. там теоретическое поле вообще не тронутое.


    1. jar_ohty
      02.12.2015 10:50
      +2

      Не совсем. Учтите еще, что длины волн измеряются сантиметрами и метрами, так что вместо ламп и полупрозрачных стен будет лишь нечто смутно колышащееся.


  1. Astrei
    03.12.2015 09:57

    Одно время загорелся сделать устройство с похожим функционалом, т.к. как то раз нашел визуализацию движения спутников по небу с использованием данных с антенны, которая «сканировала» небосвод (сейчас за давностью, ссылку увы не отыщу) и мне идея очень понравилась. Я решил сделать подобный сканер в миниатюре по типу тепловизора на Arduino, заменив инфракрасный датчик чем то иным.

    Для начала написал простенькую программу в QT, которая строила картинку по данным с ардуины и управляла сервоприводами, нацеливая датчик и сканируя область. В качестве датчика поставил фотодиод и линзу к нему от половинки старого театрального бинокля.

    Таким образом получил «однопиксельную» камеру:


    Дальше, как уже предлагали выше, я хотел попробовать таким же образом визуализировать звук, и сделал из микрофонного модуля некое подобие направленного микрофона, однако никакой внятной картинки из-за топорности конструкции и больших шумов на выходе добиться не удалось. Лишь большое размытое пятно если поставить его в упор к работающему динамику.


    Ну и наконец по теме радиовизора, была предпринята попытка покорить диапазон СВЧ, т.к. антенна для него не занимает слишком много места. Первый вариант, который я придумал — использовать рупорную антенну, которая уже есть в радар-детекторах. Попытки вычленить из схемы такого детектора аналоговый сигнал, пропорциональный величине регистрируемого излучения не увенчались успехом, возможно из-за недостатка моих познаний, а возможно потому что такового там нет вовсе, т.к. он работает по принципу сравнения. (привет китайским братьям, собравшим это чудо). А ломать прибор ради антенны я не стал.
    Решил пойти более сложным путем и все сделать самому: собрал по готовой схеме индикатор СВЧ излучения

    и прикрутил к нему простейшую направленную антенну т.н. биквадрат Харченко, которую многие используют для WiFi или улучшения приема мобильных модемов (Креосан даже видео снял). Здесь меня опять ждала засада, т.к. самый главный элемент конструкции — детекторный СВЧ диод днем с огнем не сыскать, а стоит он дороговато. Через некоторое время я раздобыл советский германиевый no-name диод, который заставил схему работать и она отлично реагировала например, на звонок мобильного с расстояния… в 10 см, но не более :(
    Конечно ни о каких визуализациях радиоволн здесь и речи быть не может, и я был вынужден временно забросить эту тему.
    В перспективе планирую купить модуль ESP8266 подключить к нему биквадрат и вытягивать информацию об уровне сигнала — если красивая визуализация опять не выйдет, то можно сделать сканер, который будет искать сеть с наилучшим сигналом и подключаться к ней, например.


    1. IronHead
      03.12.2015 10:23
      +1

      Сделайте пожалуйста пост про свои эксперименты, интересно читать. Особенно про первую конструкцию (кстати в нее можно вставить активный пироэлектрический датчик и получить несложный тепловизор)


  1. Astrei
    07.12.2015 18:14

    Если вдруг еще кому интересно, вот реализация прибора, который визуализирует радиоволны в диапазоне 10Ггц habrahabr.ru/post/248969